JPH0430270A - Thermal analysis cae system - Google Patents
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- Investigating Or Analyzing Materials Using Thermal Means (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は計算機を用いた熱解析ＣＡＥシステムに関し、
特に差分法やノード法を用いた電子機器等装置の熱解析
における３次元形状処理を行なう熱解析ＣＡＥシステム
に関するものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a thermal analysis CAE system using a computer,
In particular, the present invention relates to a thermal analysis CAE system that performs three-dimensional shape processing in thermal analysis of devices such as electronic devices using the difference method or the node method.
コンピュータを利用した設計解析計算、所謂ＣＡＥシス
テムが普及し、設計物の挙動に対する各方面からの検証
が行なわれるようになってきた。Design analysis calculations using computers, so-called CAE systems, have become widespread, and the behavior of designed objects has come to be verified from various aspects.
ＣＡＥシステムの構造解析への利用は、特に進展が著し
く、多方面で活用されている。The use of CAE systems for structural analysis has made particularly remarkable progress and is being utilized in a wide variety of fields.
一方、熱解析は熱伝導解析と熱流体解析とがあり、前者
は比較的利用きれるが、後者は大規模な計算処理が必要
ときれるため、まだ−船釣に数多く利用されるに至って
いない。特に電子機器の熱解析においては、有限要素法
、差分法などの手法を用いると、解析対象とするエリア
を小領域（有限要素）に複雑に分割したりする必要があ
るため、前処理に時間がかかり、且つ計算時間も膨大で
あるため、現実には殆ど実用化されていない。On the other hand, thermal analysis includes heat conduction analysis and thermal fluid analysis, and while the former is relatively easy to use, the latter requires large-scale calculation processing, so it has not yet been widely used for boat fishing. Particularly in the thermal analysis of electronic devices, when methods such as the finite element method and the finite difference method are used, it is necessary to divide the area to be analyzed into small regions (finite elements) in a complicated manner, which requires a lot of time in preprocessing. Since it takes a lot of time and the calculation time is enormous, it is hardly ever put into practical use.
電子機器の熱解析においては、ノード法と呼ばれる手法
が利用されていることが多い。ノード法は電子機器の部
分を比較的ラフに分割し、分割された各領域にノードと
呼ばれる代表点を設け、各領域間のエネルギーバランス
式を連立させて解くことによって未知数である温度を求
める手法である。In thermal analysis of electronic devices, a method called the node method is often used. The node method is a method that divides electronic equipment into relatively rough sections, sets representative points called nodes in each divided area, and calculates the temperature, which is an unknown quantity, by solving simultaneous energy balance equations between each area. It is.
ノード法は、固体から液体への熱の流れを流体の挙動を
計算することなく（ナビエーストークスの式を解かずに
）熱伝達率などの特性値として与えることができるため
、実用的問題を解く際に便利で、且つ演算量が少ないた
め高速で解くことができる。The nodal method solves practical problems because it allows the flow of heat from a solid to a liquid to be given as a characteristic value such as the heat transfer coefficient without calculating the behavior of the fluid (without solving the Navier-Stokes equation). It is convenient to solve, and the amount of calculation is small, so it can be solved at high speed.
しかしながら、ノード法は第５図（ａ）に示すような電
子機器の装置全体を第５図（ｄ）に示すような極めてラ
フな熱等価回路や第５図（ｂ）に示すような通風等価回
路に置き換えるため、計算機内ではＲ（抵抗）及びＣ（
コンデンサ）から構成される電気回路と同じ扱いになり
、実体としての装置形状イメージとは分離された扱いと
なる。However, the node method converts the entire electronic device as shown in Figure 5(a) into a very rough thermal equivalent circuit as shown in Figure 5(d) or a ventilation equivalent circuit as shown in Figure 5(b). In order to replace it with a circuit, R (resistance) and C (
It is treated the same as an electric circuit made up of capacitors), and is treated separately from the actual device shape image.
従ってノード法のモデルは、有限要素法などとは異なり
汎用的電子機器の形状データを用いて作成することは難
しい。Therefore, unlike the finite element method and the like, it is difficult to create a model using the node method using shape data of general-purpose electronic equipment.
一方第５１３！！ｌ（ａ ）に示す電子機器は、プリン
ト配線板が規則正しく平行に配置されたユニットの外観
であり、ユニット毎にプリント配線板５１０大きさや枚
数、消費電力、ファン５２の種類や個数等のバリエーシ
ョンはあるもののユニットとしては類似形状であるため
、パラメータを入力することにより、第５図（ｂ）に示
すような通風等価回路、同図（ｄ）に示すような熱等価
回路を発生することができる。例えばプリント配線板５
１の間の流路５３の通風抵抗ｂ１は、プリント配線板５
１の実装ピッチａ１や通風面積ａ２の大きさから計算き
れる。通風等価回路が定まることにより、第５図（ｃ）
に示すように、ユニットの通風特性ｃ２とファンの静圧
−風量特性ｃ１から実際の動作点ｃ３から計算きれる。Meanwhile, the 513th! ! The electronic device shown in l(a) has the appearance of a unit in which printed wiring boards are regularly arranged in parallel, and there are variations in the size and number of printed wiring boards 510, power consumption, type and number of fans 52, etc. for each unit. Since they have similar shapes as units, it is possible to generate a ventilation equivalent circuit as shown in Figure 5(b) and a thermal equivalent circuit as shown in Figure 5(d) by inputting parameters. . For example, printed wiring board 5
The ventilation resistance b1 of the flow path 53 between the printed wiring board 5
It can be calculated from the mounting pitch a1 of 1 and the size of the ventilation area a2. By determining the ventilation equivalent circuit, Fig. 5(c)
As shown in , it can be calculated from the actual operating point c3 from the ventilation characteristic c2 of the unit and the static pressure-airflow characteristic c1 of the fan.
この結果からユニット各部の風速が求められ、第５図（
ｄ）に示す熱等価回路が組み立てられる。From this result, the wind speed at each part of the unit can be determined, as shown in Figure 5 (
The thermal equivalent circuit shown in d) is assembled.
第５図（ｄ）において、ｄｌはプリント配線板、ｄ２は
プリント配線板上に設けられた固体ノード、ｄ３はプリ
ント配線板間の空気中に設けられた流体ノード、ｄ４は
プリント配線板内の固体熱伝導抵抗、ｄ５は熱伝導抵抗
、ｄ６は空気移動による等側熱伝導抵抗である。In FIG. 5(d), dl is a printed wiring board, d2 is a solid node provided on the printed wiring board, d3 is a fluid node provided in the air between the printed wiring boards, and d4 is a solid node provided on the printed wiring board. Solid heat conduction resistance, d5 is heat conduction resistance, and d6 is isolateral heat conduction resistance due to air movement.
第６図は上記解析手順を実行する熱解析ＣＡＥシステム
の構成を示すブロックである。熱解析ＣＡＥシステムは
図示するように、表示装＃６１、入力装置６２、データ
入出力部６３、パラメータデータ記憶部６４、ノードデ
ータ生成部６５、通風回路生成部６６、通風回路計算部
６７、熱回路生成６８、熱回路生成部６８、熱回路計算
部６９、圧力風量計算結果データ記憶部７０及び温度計
算結果データ記憶部７１を具備する。FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a thermal analysis CAE system that executes the above analysis procedure. As shown in the figure, the thermal analysis CAE system includes a display device #61, an input device 62, a data input/output section 63, a parameter data storage section 64, a node data generation section 65, a ventilation circuit generation section 66, a ventilation circuit calculation section 67, a heat It includes a circuit generation 68, a thermal circuit generation section 68, a thermal circuit calculation section 69, a pressure air volume calculation result data storage section 70, and a temperature calculation result data storage section 71.
しかしながら上記構成の熱解析方式においては、入力デ
ータがユニットの諸元を表わすパラメータであり、計算
結果として出力されるノードの温度との対応がとりにく
いため、入力されたユニットのどの部分の温度が高いの
か、どの部分の風量が少ないのか視覚的に確認できず結
果の判断に時間を要した。However, in the thermal analysis method with the above configuration, the input data is a parameter that represents the specifications of the unit, and it is difficult to correspond to the node temperature output as a calculation result. It took time to judge the results because it was not possible to visually confirm whether the airflow was high or where the airflow was low.
また、パラメータの入力ミスがあった場合にも形状イメ
ージが表示されないため。不具合箇所の発見に時間がか
かると共に、入力、計算したユニットの形状をＣＡＤシ
ステム等に出力し、設計に利用することが難しかった。Also, the shape image will not be displayed if there is a parameter input error. It took time to find the defective location, and it was difficult to output the input and calculated shape of the unit to a CAD system or the like and use it for design.
本発明は上述の点に鑑みてなされたもので、上記従来熱
解析ＣＡＥシステムの問題点である温度等の計算結果を
視覚的に表現できない点を解決するため、パラメータの
入力データを３次元ワイアフレームに変換する機能を付
加し、計算結果表示のわかりやすい熱解析システムを提
供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned points, and in order to solve the problem of the conventional thermal analysis CAE system, which is that calculation results such as temperature cannot be expressed visually, input data of parameters is converted into three-dimensional wires. The purpose is to provide an easy-to-understand thermal analysis system that displays calculation results by adding a function to convert it to a frame.
上記課題を解決するため本発明は、装置の熱解析を行な
うＣＡＥシステムを下記のように構成した。In order to solve the above problems, the present invention has configured a CAE system for performing thermal analysis of an apparatus as follows.
パラメトリックに入力された装置の諸元データから３次
元ワイアフレームデータを生成する３次元ワイアフレー
ムデータ生成部と、該パラメトノックに入力されたデー
タからノードデータを生成し熱解析を行なう演算処理部
と、３次元ワイアフレームデータと前記熱解析を行なっ
て得たデータを重ね合わせグラフィック表示を行なう結
果表示部とを設けたことを特徴とする。a three-dimensional wire frame data generation unit that generates three-dimensional wire frame data from parametrically input device specification data; and an arithmetic processing unit that generates node data from the data input to the parametric knock and performs thermal analysis. The present invention is characterized in that it is provided with a result display unit that superimposes the three-dimensional wire frame data and the data obtained by performing the thermal analysis and displays the results graphically.
また、演算処理部は、圧力及び温度計算を行なう際のノ
ード座標を生成するノード座標生成部と、該ノード座標
生成部からのノード座標データから通風回路を生成する
通風生成部及び該通風生成部で生成される通風回路デー
タを基に通風回路計算、熱回路生成及び熱回路計算を行
なう手段を具備することを特徴とする。The arithmetic processing section also includes a node coordinate generation section that generates node coordinates for pressure and temperature calculations, a ventilation generation section that generates a ventilation circuit from node coordinate data from the node coordinate generation section, and the ventilation generation section. The present invention is characterized by comprising means for performing ventilation circuit calculation, thermal circuit generation, and thermal circuit calculation based on the ventilation circuit data generated by.
また、結果表示部は３次元ワイアフレームデータ生成部
で生成された３次元ワイアフレームデータを基に装置を
表示装置に３次元的又は３面図で表示し、該表示画面の
所望の領域を入力装置で指定することにより、該領域に
前記熱解析結果を重ねて表示できる手段を具備すること
を特徴とする。In addition, the result display section displays the device on a display device in three dimensions or three views based on the three-dimensional wire frame data generated by the three-dimensional wire frame data generation section, and inputs a desired area on the display screen. The present invention is characterized by comprising a means for displaying the thermal analysis results in an overlapping manner in the area by specifying it with the apparatus.
本発明のＣＡＥシステムは、パラメトリックに入力され
た装置の諸元データから３次元ワイアフレームデータを
生成する３次元ワイアフレームデータ生成部を設けたの
で、３次元ワイアフレームデータと熱解析を行なって得
たデータを重ね合わせ視覚的に表現できき、計算結果表
示のわかりやすい熱解析システムとなる。The CAE system of the present invention is provided with a 3D wireframe data generation unit that generates 3D wireframe data from parametrically input device specification data. The data can be overlaid and visually expressed, resulting in an easy-to-understand thermal analysis system that displays calculation results.
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。 Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings.
第１図は本発明の実施例の熱解析ＣＡＥシステムの構成
を示すブロック図である。水熱解析ＣＡＥシステムは図
示するように、表示装置１、入力装置２、パラメータ入
力部３、結果表示部４、パラメータデータ記憶部５、ノ
ード座標データ記憶部６、圧力風量計算結果データ記憶
部７、温度計算結果データ記憶部８．３次元ワイアフレ
ームデータ記憶部９、ノードデータ生成部１１、通風回
路生成部１２、通風回路計算部１３、熱回路生成部１４
、熱回路計算部１５及び３次元ワイアフレームデータ生
成部２０を具備する構成である。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of a thermal analysis CAE system according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the hydrothermal analysis CAE system includes a display device 1, an input device 2, a parameter input section 3, a result display section 4, a parameter data storage section 5, a node coordinate data storage section 6, and a pressure air volume calculation result data storage section 7. , temperature calculation result data storage section 8, three-dimensional wire frame data storage section 9, node data generation section 11, ventilation circuit generation section 12, ventilation circuit calculation section 13, thermal circuit generation section 14
, a thermal circuit calculation section 15 and a three-dimensional wire frame data generation section 20.
また、ノードデータ生成部１１、通風回路生成部１２、
通風回路計算部１３、熱回路生成部１４及び熱回路計算
部１５で演算処理部１０を構成している。Further, the node data generation section 11, the ventilation circuit generation section 12,
The ventilation circuit calculation section 13, the thermal circuit generation section 14, and the thermal circuit calculation section 15 constitute the calculation processing section 10.
水熱解析ＣＡＥシステムはプリント配線板を収納するユ
ニットの熱解析を行なうもので、入力装置２はデータの
入力や処理コマンドの入力を行ない、表示装置１は入力
結果のエコーや処理結果を表示する。The hydrothermal analysis CAE system performs thermal analysis of a unit that houses printed wiring boards.The input device 2 inputs data and processing commands, and the display device 1 displays echoes of input results and processing results. .
パラメータ入力部３の処理により、装置諸元を表わす数
値、文字等のパラメータを取り込みパラメータデータ記
憶部５に記憶したり、内容の更新を行なったりする。Through the processing of the parameter input section 3, parameters such as numerical values and characters representing device specifications are taken in and stored in the parameter data storage section 5, and the contents are updated.
パラメータデータ記憶部５に記憶される入力パラメータ
の内容は、第２図に示すようにプリント配線基板の諸元
を表わす。この入力パラメータはノードデータ生成部１
１と３次元ワイアフレームデータ生成部２０に取り込ま
れ処理される。The contents of the input parameters stored in the parameter data storage section 5 represent the specifications of the printed wiring board as shown in FIG. This input parameter is the node data generator 1
1 and 3-dimensional wire frame data generation section 20 and processed.
ノードデータ生成部１１は演算処理部１０の最初の処理
を行なう部分であり、ノードデータを生成し、ノード座
標データを生成し、該ノード座標データをノード座標デ
ータ記憶部６に出力した後、通風回路生成部１２に処理
を移す。通風回路生成部１２では通風回路の生成を行な
った後、圧力風量計算を行ない、その結果を圧力風量計
算結果データ記憶部７に出力した後、熱回路生成部に処
理を移す。The node data generation unit 11 is a part that performs the first processing of the arithmetic processing unit 10, and generates node data, node coordinate data, outputs the node coordinate data to the node coordinate data storage unit 6, and then performs ventilation. The processing is transferred to the circuit generation section 12. After generating a ventilation circuit, the ventilation circuit generating section 12 calculates the pressure air volume, outputs the result to the pressure air volume calculation result data storage section 7, and then transfers the processing to the thermal circuit generation section.
熱回路生成部１４では圧力風量計算結果データ記憶部７
から圧力風量データを読み込み、熱回路の生成を行なっ
た後、熱回路計算部１５で温度計算を行ない結果が表示
される。In the thermal circuit generation unit 14, the pressure air volume calculation result data storage unit 7
After reading the pressure air volume data and generating a thermal circuit, the thermal circuit calculating section 15 calculates the temperature and displays the results.
一方パラメータデータ記憶部５から３次元ワイアフレー
ムデータ生成部２０に取り込まれたバラ−メータデータ
は、３次元ワイアフレームデータに変換され３次元ワイ
アフレームデータ記憶部９に記憶される。On the other hand, the parameter data taken in from the parameter data storage section 5 to the three-dimensional wire frame data generation section 20 is converted into three-dimensional wire frame data and stored in the three-dimensional wire frame data storage section 9.
結果表示部４は、ノード座標データ記憶部６に記憶され
たノード座標データ、圧力風量計算結果データ記憶部７
に記憶された圧力風量計算結果データ、温度計算結果デ
ータ記憶部８に記憶された温度計算結果データ及び３次
元ワイアフレームデータ記憶部９に記憶された３次元ワ
イアフレームデータを取り込み表示処理を行なう。The result display section 4 displays the node coordinate data stored in the node coordinate data storage section 6 and the pressure air volume calculation result data storage section 7.
The pressure air volume calculation result data stored in the , the temperature calculation result data stored in the temperature calculation result data storage section 8, and the three-dimensional wire frame data stored in the three-dimensional wire frame data storage section 9 are taken in and displayed.
以上が水熱解析ＣＡＥシステムの概要構成及びその処理
の流れであるが、次に各ブロックの処理内容に付いて説
明する。The above is the general configuration of the hydrothermal analysis CAE system and its processing flow. Next, the processing contents of each block will be explained.
先ず、３次元ワイアフレームデータ生成部２０は、パラ
メータデータ記憶部５からパラメータデータを取り込む
。パラメータデータは、第２図に例示するように各構成
部品の寸法或いは種別を示すもので、寸法パラメータか
らは自動的にワイアフレームを生成することができる。First, the three-dimensional wire frame data generation section 20 takes in parameter data from the parameter data storage section 5. The parameter data indicates the dimensions or types of each component, as illustrated in FIG. 2, and a wire frame can be automatically generated from the dimension parameters.
例えばプリント配線基板の外形寸法データ（幅り、高さ
Ｈ２厚さｔ）を取り込むことにより３次元空間上に平板
ワイアフレームデータを生成することができる。また、
プリント配線板の実装ピッチパラメータｂと枚数パラメ
ータＮを用いれば、生成された一枚の平板をＮ個、ピッ
チｂで転記することにより全てのプリント配線板を生成
することができる。種別パラメータは予め決められた形
状をその識別番号を指定し、取り込むためのもので、第
１図では省略したが、第２図に示す標準パラメータデー
タ記憶部２１より種別パラメータの照合により、３次元
ワイアフレームデータ生成部２ｏに取り込まれ、ワイア
フレームが生成される。例えは、通風孔及びその形状は
通風穴形状番号ｊの入力により３次元ワイアフレームデ
ータ生成部２゜に取り込まれ、プリント配線板ピッチの
中央に配置きれる。ワイアフレームデータは線分１円弧
等の基本図形要素で構成され所定書式で３次元ワイアフ
レームデータ記憶部９に記憶される。第７図は上記３次
元ワイアフレームデータ生成処理部２０の処理の流れを
示す図である。For example, by taking in external dimension data (width, height H2, thickness t) of a printed wiring board, flat wire frame data can be generated in a three-dimensional space. Also,
If the mounting pitch parameter b and the number parameter N of the printed wiring board are used, all the printed wiring boards can be generated by transferring N pieces of one generated flat plate at the pitch b. The type parameter is for specifying the identification number of a predetermined shape and importing it.Although it is omitted in Fig. 1, by collating the type parameter from the standard parameter data storage unit 21 shown in Fig. 2, it is possible to create a three-dimensional shape. The data is taken into the wire frame data generation unit 2o, and a wire frame is generated. For example, the ventilation hole and its shape are imported into the three-dimensional wire frame data generation unit 2° by inputting the ventilation hole shape number j, and can be arranged at the center of the printed wiring board pitch. The wire frame data is composed of basic graphical elements such as line segments and arcs, and is stored in the three-dimensional wire frame data storage section 9 in a predetermined format. FIG. 7 is a diagram showing the processing flow of the three-dimensional wire frame data generation processing section 20.
次に、第１図のノードデータ生成部１１においては、第
３図に示す通り、圧力、温度計算を行なう際の代表点（
ノード）３３を生成する。なお、第３図において、３１
はプリント配線板、３２はファンである。ノード３３の
生成処理は、第３図において、先ず、各プリント配線板
３１を複数の小領域３９に分割し、次にその領域の重心
点座標計算する。次にプリント配線板３１と３１の間の
空間の中央でプリント配線板３１の上に生成されたノー
ド３３と同しｘ、ｙ座標を持つ位置に流体ノード３４を
生成する。また、ファン３２とプリント配線板３１との
間の空間中央で流体ノード３４と同じｘ、ｙ座標を持つ
位置に流体ノード３５を生成する。Next, in the node data generation unit 11 of FIG. 1, as shown in FIG. 3, the representative point (
Node) 33 is generated. In addition, in Fig. 3, 31
is a printed wiring board, and 32 is a fan. In FIG. 3, the node 33 generation process first divides each printed wiring board 31 into a plurality of small regions 39, and then calculates the coordinates of the center of gravity of the regions. Next, a fluid node 34 is generated at a position having the same x and y coordinates as the node 33 generated on the printed wiring board 31 in the center of the space between the printed wiring boards 31 . Further, a fluid node 35 is generated at a position having the same x and y coordinates as the fluid node 34 in the center of the space between the fan 32 and the printed wiring board 31.
通風回路生成部１２では、第３図に示す通り、流体ノー
ド３４，３５．３６の間のみを通風抵抗３８で結合して
通風回路を生成する。通風抵抗３８の値はプリント配線
板間ピッチやノード間距離により計算きれ、伝達マトリ
クス形式で記憶きれ、通風回路計算部１３に渡きれる。As shown in FIG. 3, the ventilation circuit generation unit 12 generates a ventilation circuit by connecting only the fluid nodes 34, 35, and 36 through the ventilation resistance 38. The value of the ventilation resistance 38 can be calculated based on the pitch between printed wiring boards and the distance between nodes, stored in a transfer matrix format, and passed to the ventilation circuit calculation section 13.
以下、通風回路計算部１３、熱回路生成部１４及び熱回
路計算部１５の処理は従来と同様であるからここでは省
略する。第８図は上記演算処理部の処理の流れを示す図
である。Hereinafter, the processes of the ventilation circuit calculating section 13, the thermal circuit generating section 14, and the thermal circuit calculating section 15 are the same as those in the prior art, and therefore will not be described here. FIG. 8 is a diagram showing the processing flow of the arithmetic processing section.
次に、結果表示部４について説明する。結果表示部４で
は、上記の処理により、ノード座標データ記憶部６に記
憶されたノード座標データ、圧力風量計算結果データ記
憶部７に記憶され圧力風量計算結果データ、温度計算結
果データ記憶部８に記憶された温度計算結果デ・−タ、
３次元ワイアフレームデータ記憶部９に記憶された３次
元ワイアフレームデータを取り込み以下の処理を行なう
。Next, the result display section 4 will be explained. In the result display unit 4, through the above processing, the node coordinate data stored in the node coordinate data storage unit 6, the pressure air volume calculation result data stored in the pressure air volume calculation result data storage unit 7, and the temperature calculation result data storage unit 8 are displayed. Stored temperature calculation result data,
The three-dimensional wire frame data stored in the three-dimensional wire frame data storage section 9 is taken in and the following processing is performed.
まず、結果表示部４は３次元ワイアフレームデータから
全体装置の外観を斜視図又は３面図等の表示方法で表示
装置１に出力する。オペレータは対話的処理により表示
したいデータ（温度、風圧、圧力等）とその表示方式（
等温線図、ベクトル図塗り潰し図等）及び表示したい領
域又は部品を入力装置２を用いて指示する。例えば、プ
リント配線板３１０表面の温度分布を等温線図で表示し
たい場合は、結果表示部４はノード座標データと温度計
算結果データからノード間温度を補間処理することによ
り３次元ワイアフレーム画像上に等混線を描く処理を行
ない、第４図に例を示すような等温線図を表示する。こ
の際陰線処理等を行なうと視覚的に見易いものとなる。First, the result display unit 4 outputs the appearance of the entire device from the three-dimensional wire frame data to the display device 1 in a display method such as a perspective view or a three-view view. The operator uses interactive processing to select the data to be displayed (temperature, wind pressure, pressure, etc.) and its display method (
An isotherm diagram, a vector diagram, a filled-in diagram, etc.) and a region or part to be displayed are specified using the input device 2. For example, if you want to display the temperature distribution on the surface of the printed wiring board 310 as an isotherm diagram, the result display unit 4 interpolates the inter-node temperature from the node coordinate data and temperature calculation result data to display it on a three-dimensional wireframe image. A process of drawing isomixture lines is performed, and an isotherm diagram as shown in FIG. 4 is displayed. At this time, if hidden line processing or the like is performed, it becomes visually easy to see.
また、３次元ワイアフレームデータは第１図に示すよう
に３次元ワイアフレームデータ記憶部９から他のＣＡＤ
システム３０上での設計に利用することができる。第９
図は上記結果処理部の処理の流れを示す図である。In addition, the 3D wire frame data is transferred from the 3D wire frame data storage unit 9 to another CAD as shown in FIG.
It can be used for design on the system 30. 9th
The figure is a diagram showing the flow of processing by the result processing section.
なお、本実施例ではプリント配線板ユニットの例を示し
たが、装置をいくつかのパラメータで表現できる対象物
に対して本発明の熱解析ＣＡＥシステムは適用可能であ
る。Although the present embodiment shows an example of a printed wiring board unit, the thermal analysis CAE system of the present invention can be applied to an object whose device can be expressed by several parameters.
以上、説明したように本発明によれば、下記のような優
れた効果が得られる。As described above, according to the present invention, the following excellent effects can be obtained.
（１）パラメータデータを処理し、３次元ワイアフレー
ムデータを生成する３次元ワイアフレームデータ生成部
を設けることにより、オペレータは必要最小限の入力作
業を行なうのみで計算結果を視覚的に確認できるため入
力ミス、結果判定ミスの少ない、且つ解析時間の少ない
ＣＡＥシステムを実現できる。(1) By providing a 3D wireframe data generation unit that processes parameter data and generates 3D wireframe data, the operator can visually check the calculation results with only the minimum necessary input work. It is possible to realize a CAE system with fewer input errors and result judgment errors, and less analysis time.
（２）更に、ＣＡＤシステムへの形状データの転送が可
能となり、解析に使用したデータを人的ミスの混入なく
、設計図にも反映させることが可能となる。(2) Furthermore, the shape data can be transferred to the CAD system, and the data used for analysis can be reflected in the design drawings without introducing human error.
第１図は本発明の実施例の熱解析ＣＡＥシステムの構成
を示すブロック図、第２図は３次元ワイアフレームデー
タ生成部の動作を説明するための図、第３図は通風及び
熱伝導回路網例を示す図、第４図は等温線図の表示例を
示す図、第５図はノード法による熱解析手順を示す図、
第６図は従来の熱解析システムの構成を示すブロック図
、第７図は３次元ワイアフレームデータ生成処理の流れ
を示す図、第８図は演算処理部の処理の流れを示す図、
第９図は結果表示部の処理の流れを示す図である。
図中、工・・・・表示装置、２・・・・入力装置、３・
記憶部、７・・・・圧力風量計算結果データ記憶部、８
・・・・温度計算結果データ記憶部、９・・・・３次元
ワイアフレームデータ記憶部、１ｏ・・・・演算処理部
、２０・・・・３次元ワイアフレームデータ生成部、２
１・・・・標準パラメータデータ記憶部。
ｊｊＡｖ−船体４６訃聞例瀝禾曝回
第３図
等Ａ謀＠−丸ｉ例Σ利ω
第４図
ＣＣ）
（−ｄ ）
ム）−；Ａ Ｉ＝ ２ ３ｆｉ７％＠４＋１＃ｉ／Ｔ−
４ｉりしＥ句！！！ｑＲｒンスタＡ句１１会４メＪフロ
７７回第６
図
３）入えワイア７Ｌ−ムラ′−７１へｒ理１ｖ走株ｉ嘔
百ｉ目１！］！ズワ！１↑の；！！月ｔり請シ九Ｕす困
第８図
４＠ｌ Ａ ｉ ｑ ＠、［４理ｏ）１！ｚａｓＡ１ｓ
第９図Fig. 1 is a block diagram showing the configuration of a thermal analysis CAE system according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a diagram for explaining the operation of the three-dimensional wire frame data generation section, and Fig. 3 is a ventilation and heat conduction circuit. Figure 4 is a diagram showing an example of displaying an isothermal diagram, Figure 5 is a diagram showing a thermal analysis procedure using the node method,
FIG. 6 is a block diagram showing the configuration of a conventional thermal analysis system, FIG. 7 is a diagram showing the flow of three-dimensional wire frame data generation processing, and FIG. 8 is a diagram showing the processing flow of the arithmetic processing section.
FIG. 9 is a diagram showing the processing flow of the result display section. In the figure, equipment: Display device, 2: Input device, 3:
Storage unit, 7...Pressure air volume calculation result data storage unit, 8
... Temperature calculation result data storage section, 9... Three-dimensional wire frame data storage section, 1o... Arithmetic processing section, 20... Three-dimensional wire frame data generation section, 2
1...Standard parameter data storage section. jjAv-Hull 46 Mortality Example Death Exposure Time Figure 3 etc.A plot @-Maru i Example ΣRiω Figure 4 CC) (-d) Mu)-;A I= 2 3fi7%@4+1#i/T-
4i Rishi E-haiku! ! ! qRr Run Star A Clause 11 Meeting 4 Me J Flow 77th No. 6 Figure 3) Inserted Wire 7L-Uneven'-71 to r Ri 1v stock i yo 100th i 1! ]! Zwa! 1↑;! ! Figure 8 4 @ l A i q @, [4 Rio) 1! zasA1s
Figure 9
Claims (3)
た装置の諸元データ及び熱解析に必要各種データが格納
されているデータベースからのデータにより、装置の熱
解析を行なうＣＡＥシステムにおいて、 前記パラメトリックに入力された装置の諸元データから
３次元ワイアフレームデータを生成する３次元ワイアフ
レームデータ生成部と、 該パラメトリックに入力されたデータからノードデータ
を生成し熱解析を行なう演算処理部と、前記３次元ワイ
アフレームデータと前記熱解析を行なって得たデータを
重ね合わせグラフィック表示を行なう結果表示部を具備
することを特徴とする熱解析ＣＡＥシステム。(1) In a CAE system that performs thermal analysis of equipment using equipment specification data input parametrically using numerical calculation methods and data from a database that stores various data necessary for thermal analysis, a three-dimensional wire frame data generation unit that generates three-dimensional wire frame data from input device specification data; an arithmetic processing unit that generates node data from the parametric input data and performs thermal analysis; A thermal analysis CAE system characterized by comprising a result display unit that superimposes dimensional wire frame data and data obtained by performing the thermal analysis and displays it graphically.
のノード座標を生成するノード座標生成部と、該ノード
座標生成部からのノード座標データから通風回路を生成
する通風生成部及び該通風生成部で生成される通風回路
データを基に通風回路計算、熱回路生成及び熱回路計算
を行なう手段を具備することを特徴とする請求項（１）
記載の熱解析ＣＡＥシステム。(2) The arithmetic processing unit includes a node coordinate generation unit that generates node coordinates when calculating pressure and temperature, a ventilation generation unit that generates a ventilation circuit from node coordinate data from the node coordinate generation unit, and the ventilation Claim (1) characterized by comprising means for performing ventilation circuit calculation, thermal circuit generation, and thermal circuit calculation based on ventilation circuit data generated by the generation unit.
Thermal analysis CAE system described.
タ生成部で生成された３次元ワイアフレームデータを基
に入力された装置を表示装置に３次元的又は３面図で表
示し、該表画面の所望の領域を入力装置で指定すること
により、該領域に前記熱解析結果を重ねて表示できる手
段を具備することを特徴とする請求項（１）又は（２）
記載の熱解析ＣＡＥシステム。(3) The result display section displays the input device on a display device in a three-dimensional or three-view view based on the three-dimensional wire frame data generated by the three-dimensional wire frame data generating section, and Claim (1) or (2), characterized by comprising means for displaying the thermal analysis results superimposed on a desired region by specifying the desired region using an input device.
Thermal analysis CAE system described.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136242A JPH0430270A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Thermal analysis cae system |
| US07/690,586 US5202843A (en) | 1990-04-25 | 1991-04-24 | CAE system for automatic heat analysis of electronic equipment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2136242A JPH0430270A (en) | 1990-05-25 | 1990-05-25 | Thermal analysis cae system |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0430270A true JPH0430270A (en) | 1992-02-03 |
Family
ID=15170611
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2136242A Pending JPH0430270A (en) | 1990-04-25 | 1990-05-25 | Thermal analysis cae system |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0430270A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008013008A1 (en) * | 2006-07-26 | 2009-12-17 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Secret communication method and secret communication device |
-
1990
- 1990-05-25 JP JP2136242A patent/JPH0430270A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2008013008A1 (en) * | 2006-07-26 | 2009-12-17 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Secret communication method and secret communication device |
| JP4885960B2 (en) * | 2006-07-26 | 2012-02-29 | 独立行政法人科学技術振興機構 | Secret communication method and secret communication device |
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